年4月19日微波爐控制系統設計文檔僅供參考，不當之處，請聯系改正。微波爐控制系統設計學校：廣東技術師范學院天河學院系別：電氣工安程系班級：本電信091組員：李嘉駿、曾訪云、劉開云指導老師：陳吹信、劉熾輝目錄一.概述二.方案的選擇與比較三、系統模塊的設計與比較四、原理圖一.概述隨著科技的日益進步，家電行業的競爭越來越激烈，而且人們的收入有所提高。因此，日常的小型家電就能夠進入百姓家，如微波爐。而一款功能強大的微波爐更能受到廣大百姓的喜愛。因為，一款功能強大的微波爐能給人們帶來極大的方便。更重要的是微波爐的功能是有控制系統了來決定，于是我們決定設計一個微波爐控制系統，在原有功能的基礎上如（烤、烘等功能）再加上新的功能如（語音提示等擴展功能）。從而能夠在微波爐銷售市場中脫穎而出。主控部分采用STC89C52芯片，外圍部分由4x4鍵盤，語音模塊，顯示模塊等組成。其中，4x4鍵盤主要用來對微波爐的工作方式進行設定，語音模塊主要用來對用戶的提示，該功能的引入一定能讓微波爐的銷售量大幅度的攀升，該功能也是本次設計的一大特色，而且，這一功能能夠給用戶帶來極大的方便，大大避免了用戶因為一時的遺忘而導致食物被留在微波爐內，而顯示模塊部分是用來顯示微波爐的工作狀態和食品的加工的情況，讓用戶能對微波爐的工作狀態有一定的了解。其次，該微波爐還帶有自我保護功能。例如，當微波爐內檢測到沒有食物的話，微波爐是不會正常工作，并給出相應的提示，這樣的話就避免了因空燒而帶來不必要的能源浪費。而實際中微波爐的工作原理是這樣的，用微波來加熱，用的頻率是24.5億赫左右的超短波，它由磁控管產生，經微波爐金屬器壁反射再反射后，被爐中的食物吸收。食物能吸收微波是因為食物中含有水分。水分子為極性分子，一端為正極，一端為負極，而微波是電磁波，有正半周與負半周。24.5億赫即表示該微波在一秒鐘內變換正負極達24.5億次，每換一次，水分子即跟隨反轉一次；由于水分子一直振動反射，也就摩擦生熱，熱被食物分子吸收，食物就會變熱、變熟。二.方案的選擇與比較方案一：使用數模電的元件與集成芯片考慮到該微波爐控制系統有鍵盤模塊、顯示模塊等部分，因此，用數模電的知識來解決該控制系統的設計顯然是不可取的。因為，在實現這些功能的時候會使用到大量的芯片，這樣的話會使工作量大大的加重，加上出錯的機會也大大的上升。而且，有些集成芯片的價格比較昂貴，導致制作的成本上升。更重要的是，有時候會把簡單的問題復雜化，如實現定時功能就可能要五、六塊集成芯片。綜上所述，本次設計我們并沒有采用這種方案。方案二：利用單片機作為主控部分由于單片機內部有定時器、計數器、中斷系統等模塊，能更為方便地去實現上述的功能。我們采用的單片機型號為SST89C52，該單片機的Flash為8KB，RAM為258，有32個I/O端口，5個中斷源，3個定時/計數器，功能十分的強大。具體的作用如下：4x4鍵盤輸入指令到單片機的內部，然后單片機經過預先設計的程序對指令進行分析并執行相應的功能，另外根據需要，把要顯示的內容經過LCD顯示屏顯示出來，或者實現定時功能。因此，在實現這些功能的時候就顯得比喻案一的要簡單，更重要的是該方案所需要的芯片較少，故能節約成本，而且，出錯的機率大大降低，調試的時候更加方便。方案二的基本原理如圖：SSTC89C52直流輸入輸出調整單元液晶顯示模塊鍵盤模塊語音模塊上圖已經能夠發現系統比較簡潔，故我們選用方案二。三、系統模塊的設計與比較一、鍵盤模塊方案一：獨立按鍵方式獨立按鍵方式是一種比較傳統的與單片機連接的方式，實現的時候比較簡單，操作起來比較方便，但這種按鍵連接方式會非常浪費單片機的I/O端口。又由于該微波爐控制系統還要余留一些端口來實現顯示功能與語音播放功能，因此單片機的I/O端口就顯得十分的重要，不能隨意的浪費，故該方式不可取。獨立按鍵方式如圖：P1.7P1.6P1.5P1.0P1.1P1.3P1.4P1.2P1.7P1.6P1.5P1.0P1.1P1.3P1.4P1.2SST89C52 方案二：行列式按鍵掃描的方式該方法最大的優點是雖然占用單片機的端口較少，可是按鍵所實現的功能卻非常的多，能滿足本次設計的要求，故選擇此方式來做為本次鍵盤模塊的形式。它的工作原理如下，讓行線接單片機一端口的低四位，列線接單片機的高四位。內部CPU先讓第一行的一個位為“0”，其余的行為“1”，然后讀列的狀態，再對每列的值進行判斷，如果所有的列值均為“1”，則表示所在的行無鍵按下，如果某列的值為如圖由圖已經能夠發現行列式按鍵方式的確能實現多種功能的互相組合。二、顯示模塊方案一：數碼管或者點陣的相互拼合該方案是比較傳統的顯示方法，可是本設計對顯示的要求比較高，顯示的文字比較的多，因此，如果用數碼管的話根本不可能實現顯示中文的效果，而點陣的方案則需要非常復雜的程序編寫，因此實現起來不方便，故不選擇該方案。方案二：12864顯示屏12864顯示屏是現在使用比較廣泛的一種顯示元件，又由于該顯示屏內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊,而且內置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集，因此在進行中文顯示的時候能經過程序的編寫對12864內部的中文字庫進行直接的調用，加上本次微波爐控制系統對中文顯示的要求比較高，因此方案一的辦法顯然是不可取的，更重要的是，12864顯示屏的夠大，顯示的中文清晰，讓用戶一目了然，故本次的設計采用12864來進行顯示。三、語言模塊方案一：蜂鳴器蜂鳴器的使用比較簡單，但發出的聲音非常的單一，不能滿足本次設計的需要，故不采用此方法。方案二：采用專用的語音芯片ISD1720該語言芯片是ISD1700系列中的一種，它的特點是可錄、放音十萬次，存儲內容能夠斷電保留一百年；兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式；可處理多達255段信息；有豐富多樣的工